单片机时钟设计(共17页)

1、单片机时钟(shzhng)设计报告院系：姓名(xngmng)：学号：班级(bnj)：日期：2012/11/20摘要(zhiyo)该课程设计是利用STC89C52单片机内部的定时器/计数器、中断系统、以及键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过LED显示器显示，并能通过按键实现时间的设置(shzh)和启动控制。目录(ml)设计(shj)原理1.1 软件(run jin)原理11.2 硬件原理1二、元件的使用说明2.1 STC89C52芯片12.2 按键键盘2 1602液晶屏3三、程序的设计 3.1 时钟程序43.2 程序说明123.3 实物图13四、总结心得体会14设

2、计(shj)原理1.1软件(run jin)原理软时钟是利用单片机内部的定时器/计数器来实现的，他的处理过程如下：首先设定单片机内部的一个定时器/计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（如10ms），然后(rnhu)用另一个定时器/计数器或者软件计数的方法对基准时间计数形成秒（对10ms计数100次），秒记60次形成分，分记60次形成小时，小时记24次则记满一天，最后通过LCD液晶屏把他们的内容在相应位置显示出来。1.2硬件原理硬件主要包括单片机芯片我用的是STC89C52、1602LCD液晶屏、按键开关电路。系统的时钟采用的12MHz的晶振，机器周期也就为1us。二、元件的使用说明

3、2.1 STC89C52芯片stc89c52具有以下标准功能： 8k字节flash，256字节ram， 32 位i/o 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，stc89c52可降至0hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，cpu 停止工作，允许ram、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，ram内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8k字节在系统可编程 flash。（stc89c52和at89c52都通用，这里电路图就

4、用at89c52了，就不做过多的介绍了）2.2按键(n jin)键盘这个是用跳线来切换独立按键(n jin)或者矩阵键盘的，因为实验只用了三个按键，所以将跳线接到1，2位置变成独立键盘使用。即对应的口为P30,P31,P32,P33这几个口来控制的。2.3 1602液晶屏1602采用标准(biozhn)的16脚接口，其中:第1脚：VSS为地电源(dinyun)第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选

5、择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线第1516脚：空脚 1602显示屏的时序(sh x)图如图2.5。三、程序(chngx)的设计3.1时钟(shzhng)程序#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit rs=P24; /*数据

6、、命令选择端*/sbit rw=P25; /*读写选择端*/sbit en=P26; /*使能信号*/sbit key1=P30; /*键盘(jinpn)*/sbit key2=P31;sbit key3=P32;uchar count,miao,fen,shi,key1num; void delay(uchar ms) /*延时程序(chngx) 取决于ms大小*/ uchar x,y; for(x=ms;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void writecom(uchar com)/*写液晶命令(mng lng)函数*/ rs=0; rw=0; en=0; delay(5

7、); P0=com;/*送入命令*/ delay(5); en=1; delay(5); en=0;void writedata(uchar date) /*写液晶数据(shj)函数*/ rs=1; rw=0; en=0; delay(5); P0=date;/*送入数据(shj)*/ delay(5); en=1; delay(5); en=0;void write_addr(uchar a,uchar b,uchar *s) /*地址(dzh)处理函数*/ if(b=0) writecom(0 x80+a); /*数据写在液晶第一行*/ else writecom(0 xc0+a); /*

8、数据写在液晶第二行*/while(*s) writedata(*s); /*写入字符串数据*/ s+; void lcd_chushi()/*液晶屏初始化*/ writecom(0 x38); delay(5); writecom(0 x01); delay(5); writecom(0 x0c); delay(5); writecom(0 x06); delay(5); write_addr(0,0,Date 2012-11-20);/*初始显示(xinsh)字幕*/ write_addr(0,1,Time 00:00:00); TMOD=0 x21; /*设定定时器T0,T1工作(gngz

9、u)方式*/ /*T0工作(gngzu)在方式1，T1工作在方式2*/ TH0=(65536-50000)/256; /*设置定时器T0初始值，为50ms定时初值*/ TL0=(65536-50000)%256; TH1=256; /*设定定时器T1初始值，这里设为256其实就是程序每都跳到T1中断去，然后检测按键*/ TL1=256; EA=1; /*打开全局中断*/ ET0=1; /*允许T0中断*/ ET1=1; /*允许(ynx)T1中断*/ TR0=1; /*开启(kiq)T0中断*/ TR1=1; /*开启(kiq)T1中断*/void ex_time(uchar x,uchar

10、shu) /*时间换算函数（将位数分离）*/ uchar shiwei,gewei; shiwei=shu/10; /*十位上的数字*/ gewei=shu%10; /*个位上的数字*/ writecom(0 xc0+x); /*时间Time放在液晶第二行*/ writedata(0 x30+shiwei); writedata(0 x30+gewei); void time0() interrupt 1 /*定时器T0服务子函数*/ TH0=(65536-50000)/256; /*设置定时器T0初始值，设50ms为定时初值*/ TL0=(65536-50000)%256; count+;

11、if(count=20) /*为了实现50*20ms=1s的延时*/ count=0; miao+; /*执行秒开始计数加*/ if(miao=60) miao=0; fen+; /*执行(zhxng)分开始计数加*/ if(fen=60) fen=0; shi+; /*执行(zhxng)时开始计数加*/ if(shi=24) shi=0; ex_time(7,shi); /*时放在液晶(yjng)的第7个位置上*/ ex_time(10,fen); /*分放在液晶的第10个位置上*/ ex_time(13,miao); /*秒放在液晶的第13个位置上*/ void time1() inter

12、rupt 3/*定时器T1服务子函数*/*定时器T0服务子函数*/ TR1=0; /*关闭T1定时器*/ if(key1=0) /*判断key1按键是否按下*/ delay(2); /*延时去抖动(dudng)*/ if(key1=0) /*再一次判断key1按键(n jin)是否被按下*/ while(!key1); /*如果(rgu)按下*/ key1num+; /*记下key1被按下的次数*/ TR0=0; /*关闭定时器T0*/ if(key1num=1) /*如果key1被按下一次*/ writecom(0 x0f); /*光标开始闪烁*/ writecom(0 xc0+14); /

13、*光标在液晶第14个位置上闪烁，也就是在秒的位置上*/ if(key1num=2) /*如果key1被按下二次*/ writecom(0 xc0+11); /*光标在液晶第11个位置上闪烁，也就是在分的位置上*/ writecom(0 x0f); if(key1num=3) /*如果key1被按下三次*/ writecom(0 xc0+8); /*光标在液晶第8个位置上闪烁，也就是在时的位置上*/ writecom(0 x0f); if(key1num=4) /*如果(rgu)key1被按下四次*/ TR0=1; /*定时器T0开始(kish)工作*/ writecom(0 x0c); /*关

14、闭光标(un bio)，光标不显示*/ key1num=0; /*记下的次数清零*/ if(key2=0) /*判断key2按键是否按下*/ delay(2); /*延时去抖动*/ if(key2=0) /*再次判断key2按键是否按下*/ while(!key2); switch(key1num) /*switch.case判断语句，实现加1*/ case 1:miao+;if(miao=60)miao=0;writecom(0 xc0+14);ex_time(13,miao);break; case 2:fen+;if(fen=60)fen=0;writecom(0 xc0+11);ex_

15、time(10,fen);break; case 3:shi+;if(shi=24)shi=0;writecom(0 xc0+8);ex_time(7,shi);break; if(key3=0) delay(2); if(key3=0) while(!key3); switch(key1num) /*switch.case判断(pndun)语句，实现减1*/ case 1:miao-;if(miao=-1)miao=59;writecom(0 xc0+14);ex_time(13,miao);break; case 2:fen-;if(fen=-1)fen=59;writecom(0 xc0

16、+11);ex_time(10,fen);break; case 3:shi-;if(shi=-1)shi=23;writecom(0 xc0+8);ex_time(7,shi);break; TH1=256; TL1=256; TR1=1; void main()/*主函数(hnsh)*/ lcd_chushi(); while(1);3.2程序(chngx)说明这个程序是用了两个定时器/计数器来实现的，一个(y )是T0用来定时设置初值为50ms，记20次 50msx20=1s。第二个T1是用来检测键盘是否按下的，选择8位自动重装方式，将初值设为256，其实就是每运行一次中断，跳到中断程序

17、，就检测一次键盘是否按下。其实可以只用一个定时器/计数器就能实现的。键盘key1是用来控制光标的移动，按一次是关闭定时器T0，并且光标开始闪烁，在第14个位置上闪烁，也就是秒的位置。按第二次光标在液晶(yjng)第11个位置上闪烁，也就是在分的位置上。按第三次光标在液晶第8个位置上闪烁，也就是在时的位置上。按第四次定时器T0开始工作，关闭光标显示。Key2,key3则是用来控制+1，-1的。3.3实物图最后做成的实物图(手机(shu j)像素不好)。因为都是用软件写的，没用时钟芯片，所以日历不好做出来(ch li)，就没有做日历了。四、总结(zngji)心得体会由于单片机是自己的，所以就比较熟悉各个芯片功能，经过几次调试就做出来了，就没有一一介绍出来，总的来说做这次设计也加深了对时钟的设计流程，也进一步的熟悉了定时器/计数器的使用和中断处理程序的编程。本想用proteus进行仿真，但是由于软件有点问题，最后就照了张实物图。做设计之前必须要对单片机内部的结构进行了解，还要有一个清晰的思路和一个完整的软件设计流程，写程序的时候要先设计好，然后反复修改